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AD7940BRJZ 发布时间 时间:2025/12/25 21:07:08 查看 阅读:25

AD7940BRJZ是Analog Devices(亚德诺半导体)公司推出的一款高性能、低功耗、16位分辨率的逐次逼近型模数转换器(SAR ADC),采用8引脚SOIC封装。该器件专为需要高精度和快速采样率的信号采集系统而设计,广泛应用于工业自动化、数据采集系统、医疗设备以及电池供电仪器等场景。AD7940BRJZ集成了一个精密的内部基准电压源和基准缓冲器,从而简化了外部电路设计并提高了整体系统的稳定性。其输入信号范围通常以单端或伪差分方式接入,适用于对模拟信号进行精确数字化处理。该芯片支持串行接口通信(SPI兼容),便于与微控制器、DSP或其他数字处理器无缝连接。由于采用了先进的CMOS工艺制造,AD7940BRJZ在保持高性能的同时实现了极低的功耗,在自动关断模式下可显著延长便携式设备的电池寿命。此外,该器件具有出色的直流和交流性能指标,包括优异的积分非线性(INL)、微分非线性(DNL)以及低噪声水平,确保了在整个工作温度范围内都能实现可靠的测量精度。AD7940BRJZ的工作温度范围一般为-40°C至+85°C,满足工业级应用需求。

参数

类型:模数转换器(ADC)
  分辨率:16位
  通道数:1
  采样率:860 kSPS
  接口类型:SPI(串行外设接口)
  输入类型:伪差分/单端
  参考电压:内置2.5V基准电压源
  电源电压:2.7V 至 5.25V
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装形式:8引脚SOIC(Small Outline Integrated Circuit)
  功耗:典型值为1.1mW(3V供电时)
  非线性误差(INL):±1.5 LSB(最大)
  微分非线性(DNL):±1 LSB(保证无失码)
  信噪比(SNR):94.5 dB(典型值,1kHz输入)
  总谐波失真(THD):-95 dB(典型值)
  无杂散动态范围(SFDR):100 dB(典型值)
  孔径延迟:6 ns(典型值)
  建立时间:500 ns(最大)

特性

AD7940BRJZ具备多项关键特性,使其成为高精度数据采集应用的理想选择。首先,其16位分辨率结合高达860 kSPS的采样速率,能够在高速采集的同时维持出色的量化精度,适合处理宽动态范围的模拟信号。其次,片内集成的2.5V基准电压源和缓冲放大器极大地减少了对外部精密元件的依赖,降低了系统成本和复杂度,并提升了长期工作的稳定性与一致性。该ADC采用伪差分模拟输入结构,允许用户将输入信号相对于地进行单端测量,同时仍能有效抑制共模干扰,提高抗噪能力。在电源管理方面,AD7940BRJZ支持灵活的功耗控制机制,包括自动关断和待机模式,可在两次转换之间自动进入低功耗状态,并在下一次转换前迅速唤醒,这对于电池供电设备尤其重要。此外,该器件拥有卓越的直流性能,如±1.5 LSB的最大积分非线性(INL)和保证无失码的微分非线性(DNL),确保了在整个输入范围内的单调性和线性响应。交流性能同样出色,典型信噪比达94.5 dB,总谐波失真低于-95 dB,无杂散动态范围可达100 dB,使其适用于需要高保真信号还原的应用场合,例如音频前端或传感器信号调理。所有数字输入均兼容1.8V逻辑电平,可直接与现代低电压微处理器接口而无需电平转换。最后,该芯片经过优化的串行接口仅需少量GPIO即可完成配置与数据读取,节省PCB空间并简化布线设计。
  另一个突出特点是其快速的孔径延迟(仅6 ns)和短建立时间(最大500 ns),这使得AD7940BRJZ能够准确捕捉瞬态信号,并适应多通道复用系统的同步需求。它还具备良好的温度漂移特性,基准电压温漂仅为10 ppm/°C(典型值),确保在不同环境条件下仍保持稳定的转换结果。整个器件基于成熟的CMOS工艺制造,具备高可靠性与抗干扰能力,符合工业级EMI/EMC标准。封装采用8引脚SOIC,便于手工焊接和自动化生产,且占用面积小,适合紧凑型设计。总之,AD7940BRJZ通过高度集成、低功耗、高精度和易用性的综合优势,为工程师提供了可靠且高效的模数转换解决方案。

应用

AD7940BRJZ广泛应用于多种对精度和效率有严格要求的电子系统中。在工业自动化领域,常用于PLC(可编程逻辑控制器)、远程I/O模块和过程控制系统中的模拟量输入卡,用于采集压力、温度、流量等传感器信号,并将其转换为数字信号供中央处理器分析处理。在测试与测量设备中,如便携式数据记录仪、示波器前端和高精度万用表,AD7940BRJZ凭借其高分辨率和优异的动态性能,能够提供稳定可靠的测量结果。医疗电子设备也是其重要应用方向之一,例如病人监护仪、血糖仪和便携式超声成像系统,这些设备需要长时间运行且对信号保真度要求极高,AD7940BRJZ的低功耗特性和高信噪比正好满足此类需求。在电池供电的无线传感节点和物联网终端设备中,该ADC的节能模式可以显著延长设备续航时间,同时保证必要的采样速度和精度。此外,AD7940BRJZ也适用于精密仪器仪表、称重系统、电机控制反馈环路以及地震勘探等地球物理探测设备。由于其SPI接口易于集成,常被嵌入到基于ARM Cortex-M系列、DSP或FPGA的嵌入式系统中作为核心采集单元。得益于其宽电源电压范围(2.7V–5.25V),该器件既可用于3.3V主流逻辑系统,也可兼容传统的5V供电架构,增强了系统设计的灵活性。总体而言,任何需要将模拟信号高效、精准地转换为数字格式的场景,都是AD7940BRJZ的适用领域。

替代型号

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